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UNIVERSIDADE PAULISTA- UNIP RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA DE MECÂNICA CLÁSSICA TAYNÁ NASCIMENTO RIBEIRO 1826254 Polo de Teixeira de Freitas – BA 2019 Caro aluno, Após realizar as atividades em laboratório, responda o questionário que segue referente a cada um dos roteiros realizados. Relatório 1- Paquímetro I Questão 1: a) Explique o objetivo deste experimento e como se determina a precisão de um paquímetro. b) Indique a precisão do paquímetro utilizado no laboratório. c) Calcule o diâmetro médio e o desvio padrão com um algarismo significativo de cada uma das esferas. A) RESPOSTA:O experimento tem como objetivo o reconhecimento e a prática com o Paquímetro, mostrar qual é a sua função como medidor, de modo que o mesmo possui uma precisão superior a de uma régua e uma trena. Sua precisão é a relação do número 1 pelo número de divisões do nônio. PRECISÃO: 𝟏 𝟏𝟎 → P = 0,1mm B) A precisão do Paquímetro utilizado era de P = 0,02mm. C) ESFERA DE AÇO: Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 23,31mm 23,31 - 23,30 = 0,01 0,01² = 0,0001 2 23,29mm 23,29 - 23,30 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 3 23,30mm 23,30 - 23,30 = 0 0² = 0 4 23,31mm 23,31 - 23,30 = 0,01 0,01² = 0,0001 5 23,30mm 23,30 - 23,30 = 0 0² = 0 6 23,31mm 23,31 - 23,30 = 0,01 0,01² = 0,0001 7 23,29mm 23,29 - 23,30 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 8 23,30mm 23,30 - 23,30 = 0 0² = 0 9 23,29mm 23,29 - 23,30 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 10 23,31mm 23,31 - 23,30 = 0,01 0,01² = 0,0001 DIAMETRO MÉDIO DA ESFERA DE AÇO: �̅� = (23,31 + 23,29 + 23,30 + 23,31 + 23,30 + 23,31 + 23,29 + 23,30 + 23,29 + 23,31) 10 �̅� = ( 233,01 10 ) �̅� = 23,30 DESVIO PADRÃO σ, COM UM ALGARISMO SIGNIFICATIVO: σ = √(0,0001+0,0001+0+0,0001+0+0,0001+ 0,0001+0+0,0001+0,0001 10−1 ) σ = √0,0007 9 σ =√0,00007 σ = 0,008 A) ESFERA DE VIDRO: Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 19,20mm 19,20 - 19,21 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 2 19,21mm 19,21 - 19,21 = 0 0² = 0 3 19,19mm 19,19 - 19,21 = -0,02 (-0,02)² = 0,0004 4 19,20mm 19,20 - 19,21 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 5 19,23mm 19,23 - 19,21 = 0,02 0,02² = 0,0004 6 19,20mm 19,20 - 19,21 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 7 19,21mm 19,21 - 19,21 = 0 0² = 0 8 19,19mm 19,19 - 19,21 = -0,02 (-0,02)² = 0,0004 9 19,24mm 19,24 - 19,21 = 0,03 0,03² = 0,0009 10 19,23mm 19,23 - 19,21 = 0,02 0,02² = 0,0004 DIAMETRO MÉDIO DA ESFERA DE AÇO: �̅� = (19,20 + 19,21 + 19,19 + 19,20 + 19,23 + 19,20 + 19,21 + 19,19 + 19,24 + 19,23) 10 �̅� = ( 192,1 10 ) �̅� = 23,30 DESVIO PADRÃO σ, COM UM ALGARISMO SIGNIFICATIVO: σ = √0,0001+0+0,0004+0,0001 + 0,0004 +0,0001+ 0 +0,0004 + 0,0009 + 0,0004 10−1 ) σ = √0,0028 9 σ =√0,0003 σ = 0,02 Questão 2: Compare o desvio padrão ( p) com a precisão (p) de ambas esferas de acordo com as condições apresentada no relatório. a) Escreva os resultados das medições dos diâmetros das esferas de vidro e aço. b) Qual diâmetro medido possui maior precisão? Justifique sua resposta RESPOSTA Comparar o desvio padrão σ, com a precisão (p). da esfera de aço. O desvio padrão é igual a precisão. σ = p = 0,02 = 0,02 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,02 √10 Ɛ = 0,006 X = X ± Ɛ X = (23,30 ± 0,006) mm ESFERA DE VIDRO: O desvio padrão é menor que a precisão. σ ˂ p = 0,008 ˂ 0,02 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,008 √10 Ɛ = 0,0002 X = X ± Ɛ X = (19,21 ± 0,002) mm B) RESPOSTA: O diâmetro da esfera de Aço possui a maior precisão pois após os cálculos, sua margem de erro (Ɛ) deu mais próxima de zero. Relatório 2- Paquímetro II Questão 1: a) Explique o objetivo deste experimento e como se determina a precisão de um paquímetro. b) Indique a precisão do paquímetro utilizado no laboratório. c) Calcule a média e o desvio padrão do diâmetro, da largura, do comprimento e da espessura, com um algarismo significativo. A) O experimento tem como objetivo o reconhecimento e a prática com o Paquímetro, mostrar qual é a sua função como medidor, de modo que o mesmo possui uma precisão superior a de uma régua e uma trena. Sua precisão é a relação do número 1 pelo número de divisões do nônio. PRECISÃO: 𝟏 𝟏𝟎 → P = 0,1mm B) A precisão do Paquímetro utilizado era de P = 0,02mm C) DIAMETRO Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 82,10mm 82,10 – 82,11 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 2 82,13mm 82,13 - 82,11 = 0,02 0,02² = 0,0004 3 82,11mm 82,11 - 82,11= 0 0² = 0 4 82,14mm 82,14 - 82,11 = 0,03 0,03² = 0,0009 5 82,10mm 82,10 - 82,11= -0,01 (-0,01)² = 0,0001 6 82,10mm 82,10 - 82,11= -0,01 (-0,01)² = 0,0001 7 82,11mm 82,11 - 82,11= 0 0² = 0 8 82,13mm 82,13 - 82,11= 0,02 0,02² = 0,0004 9 82,14mm 82,14 - 82,11= 0,03 0,03² = 0,0009 10 82,11mm 82,11 - 82,11= 0 0² = 0 MÉDIA �̅� = ( 82,10 + 82,13 + 82,11 + 82,14 + 82,10 + 82,10 + 82,11 + 82,13 + 82,14 + 82,11) 10 �̅� = ( 821,17 10 ) �̅� = 82,11 DESVIO PADRÃO σ: σ = √0,0001+0,0004+0+0,0009 + 0,0001 +0,0001+ 0+0,0004+0,0009+ 0 10−1 ) σ = √ 0,0029 9 σ =√0,0003 σ = 0,02 LARGURA: Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 2,40mm 2,40 – 2,38 = 0,02 0,02² = 0,0004 2 2,38mm 2,38 - 2,38 = 0 0² = 0 3 2,39mm 2,39 - 2,38 = 0,01 0,01² = 0,0001 4 2,40mm 2,40 - 2,38 = 0,02 0,02² = 0,0004 5 2,38mm 2,38 - 2,38 = 0 0² = 0 6 2,42mm 2,42 - 2,38 = 0,04 0,04² = 0,0016 7 2,37mm 2,37 - 2,38 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 8 2,32mm 2,35 - 2,38 = -0,03 (-0,06)² = 0,0009 9 2,35mm 2,35 - 2,38 = -0,03 (-0,03)² = 0,0009 10 2,40mm 2,40 - 2,38 = 0,02 0,02² = 0,0004 MÉDIA �̅� = ( 2,40 + 2,38 + 2,39 + 2,40 + 2,38 + 2,42 + 2,37 + 2,35 + 2,35 + 2,40) 10 �̅� = ( 23,84 10 ) �̅� = 2,38 DESVIO PADRÃO σ: σ = √0,0004+0+0,0001 + 0,0004 +0+ 0,0016+0,0001+0,0009+0,0009+0,004 10−1 ) σ = √ 0,0084 9 σ =√0,0009 σ = 0,03 COMPRIMENTO: Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 31,70mm 21,70 – 28,52 = 3,2 3,2² = 10,24 2 31,68mm 31,68 – 28,52 = 3,16 3,16² = 9,98 3 31,69mm 31,69 - 28,52 =3,17 3,17² = 10,04 4 31,60mm 31,60 - 28,52 = 3,08 3,08² = 9,48 5 31,73mm 31,73 - 28,52 = 3,21 3,21² = 10,30 6 31,70mm 31,70 - 28,52 = 3,18 3,18² = 10,11 7 31,73mm 31,73 - 28,52 = 3,21 3,21² = 10,30 8 31,65mm 31,65 - 28,52 = 3,13 3,13² = 9,79 9 31,72mm 31,72 - 28,52 = 3,2 3,2² = 10,24 10 31,70mm 31,70 - 28,52 = 3,18 3,18² = 10,11 MÉDIA �̅� = ( 31,68 + 31,69 + 31,60 + 31,73 + 31,70 + 31,73 + 31,65 + 31,72 + + 31,70) 10 �̅� = ( 285,2 10 ) �̅� = 28,52 DESVIO PADRÃO σ: σ = √10,24+9,98+10,04 + 9,48 +10,30+ 10,11+10,30+9,79+10,24+10,11 10−1 ) σ = √ 100.95 9 σ =√11,22 σ = 3,3 ESPESSURA Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 0,32mm 0,32 – 0,29 = 0,03 0,03² = 0,0009 2 0,33mm 0,33 - 0,29 = 0,04 0,04² = 0,0016 3 0,29mm 0,29 - 0,29 = 0 0² = 0 4 0,30mm 0,30 - 0,29 = 0,01 0,01² = 0,0001 5 0,30mm 0,30 - 0,29 = 0,01 0,01² = 0,0001 6 0,30mm 0,30 - 0,29 = 0,01 0,01² = 0,0001 7 0,30mm 0,30 - 0,29 = 0,01 0,01² = 0,0001 8 0,28mm 0,28 - 0,29 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 9 0,25mm 0,25 - 0,29 = -0,04 (-0,04)² = 0,0016 10 0,32mm 0,32 -0,29 = 0,03 0,03² = 0,0009 MÉDIA �̅� = ( 0,32 + 0,33 + 0,29 + 0,30 + 0,30 + 0,30 + 0,30 + 0,28 + 0,25 + 0,32) 10 �̅� = ( 2,99 10 ) �̅� = 0,29 DESVIO PADRÃO σ, COM UM ALGARISMO SIGNIFICATIVO: σ = √0,0009+0,0016+0+0,0001 + 0,0001 +0,0001+ 0,0001+0,0001+0,0016+ 0,0009 10−1 ) σ = √ 0,0055 9 σ =√0,0006 σ = 0,02 Questão 2: Compare o desvio padrão ( p) com a precisão (p) de todas as grandezas, conforme o exemplo apresentado no relatório. a) Escreva os resultados das medições do diâmetro, largura, comprimento e espessura da peça. b) Qual das grandezas medidas possui maior precisão? Justifique sua resposta. DIAMETRO Comparar o desvio padrão σ, com a precisão (p). O desvio padrão é igual a precisão. σ = p = 0,02 = 0,02 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,02 √10 Ɛ = 0,006 X = X ± Ɛ X = (23,30 ± 0,006) mm LARGURA O desvio padrão é maior que a precisão. σ > p → 0,03 > 0,02 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,03 √10 Ɛ = 0,009 X = X ± Ɛ X = (2,38 ± 0,009) mm COMPRIMENTO: O desvio padrão é maior que a precisão. σ > p → 3,3 > 0,02 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 3,3 √10 Ɛ = 1,04 X = X ± Ɛ X = (28,52 ± 1,04) mm ESPESSURA: O desvio padrão é igual que a precisão. σ = p → 0,02 = 0,02 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,02 √10 Ɛ = 0,006 X = X ± Ɛ X = (0,29 ± 0,006) mm B) A espessura possui a maior precisão, pois de acordo os cálculos sua margem de erro é de 0,006 e tem X = 0,29 Relatório 3 – Micrômetro Questão 1: a) Explique o objetivo deste experimento e como se determina a precisão de um micrômetro. b) Indique a precisão do micrômetro utilizado no laboratório. c) Calcule o diâmetro médio e o desvio padrão da esfera de vidro e de aço, com um algarismo significativo. A) O experimento tem como objetivo o contato dos alunos com o micrômetro, afim de mostrar sua função de medida de comprimento, determinando uma precisão superior a do paquímetro. O funcionamento do micrômetro tem como base o deslocamento axial de um parafuso micrométrico de alta precisão que se encontra dentro de uma rosca ajustável. A circunferência de rosca ("tambor") é dividida em 50 partes iguais, possibilitando leituras de 0,01mm a 0,001mm. B) A precisão do macrômetro utilizado era de p = 0,01mm C) ESFERA DE VIDRO Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 15,86mm 15,86 – 15,85 = 0,01 0,01² = 0,0001 2 15,84mm 15,84 – 15,85 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 3 15,87mm 15,87 - 15,85 =0,02 0,02² = 0,0004 4 15,84mm 15,84 - 15,85 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 5 15,86mm 15,86 - 15,85 = 0,01 0,01² = 0,0001 6 15,84mm 15,84 - 15,8 = -0,01 (-0,01)² = 0,0001 7 15,87mm 15,87 - 15,85 =0,02 0,02² = 0,0004 8 15,83mm 15,83 - 15,85 = -0,02 (-0,02)² = 0,0004 9 15,86mm 15,86 - 15,85 = 0,01 0,01² = 0,0001 10 15,85mm 15,85 - 15,85 = 0 0² = 0 MÉDIA �̅� = ( 15,86 + 15,84 + 15,87 + 15,84 + 15,86 + 15,84 + 15,87 + 15,83+ 15,86 + 15,85) 10 �̅� = ( 158,52 10 ) �̅� = 15,85 DESVIO PADRÃO σ: σ = √0,0001+0,0001+0,0004+0,0001 + 0,0001 +0,0001+ 0,0004+0,0004+0,0001+ 0 10−1 ) σ = √0,0017 9 σ =√0,00018888888 σ = 0,0137368541 σ = 0,01 ESFERA DE METAL Dvᵢ (mm) (Dvᵢ - D'v) (mm) (Dvᵢ - D’v)² (mm)² 1 11,32mm 11,32 – 11,292 = 0,028 0,028² = 0,000784 2 11,30mm 11,30 – 11,292 = 0,008 0,008² = 0,000064 3 11,28mm 11,28 – 11,292=-0,012 (-0,012)² = 0,000144 4 11,31mm 11,31 - 11,292 = 0,018 0,018² = 0,000324 5 11,32mm 11,32 - 11,292= 0,028 0,028² = 0,000784 6 11,30mm 11,30 - 11,292 = 0,008 0,008² = 0,000064 7 11,28mm 11,28 - 11,292=-0,012 (-0,012)² = 0,000144 8 11,27mm 11,27 - 11,292= -0,022 (-0,022)² = 0,000484 9 11,31mm 11,31 -11, 292= 0,018 0,018² = 0,000324 10 11,31mm 11,31 - 11, 292 = 0,018 0,018² = 0,000324 MÉDIA �̅� = ( 11,32 + 11,30 + 11,28 + 11,31 + 11,32 + 11,30 + 11,28 + 11,27+ 11,31+ 11,31) 10 �̅� = ( 112,92 10 ) �̅� = 11,292 DESVIO PADRÃO σ: σ = √0,000784+0,000064+0,000144+0,000324 + 0,000784 +0,000064+ 0,000144+0,000484+0,000324+ 0,000324 10−1 ) σ = √0,00344 9 σ =√0,00038222222 σ = 0,01955050439 σ = 0,02 Questão 2: Compare o desvio padrão com a precisão (p) de todas as grandezas, conforme o exemplo apresentado no relatório. a) Escreva os resultados das medições dos diâmetros das esferas de vidro e aço. b) Qual diâmetro medido possui maior precisão? Justifique sua resposta. A) ESFERA DE VIDRO: desvio padrão é igual que a precisão. σ = p → 0,01 = 0,01 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,01 √10 Ɛ = 0,003 X = X ± Ɛ X = (15,85 ± 0,003) mm ESFERA DE METAL: O desvio padrão é maior que a precisão. σ > p → 0,02 > 0,01 MARGEM DE ERRO: Ɛ = 0,02 √10 Ɛ = 0,006 X = X ± Ɛ X = (11,292 ± 0,006) mm B) A Esfera de Vidro possui a maior precisão, pois de acordo os cálculos sua margem de erro é de 0,003 e tem X = 15,85. Relatório 4 – Queda Livre Questão 1: a) Qual é o objetivo do experimento? b) Indicar os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões. A – O objetivo desse experimento foi de medir as posições ocupadas por determinado objeto em função do tempo, como também determinar a aceleração da gravidade local. B – Arranjo Experimental de queda livre; Duas fotocélulas; Cronômetro; Esfera metálica Questão 2: Construir dois gráficos em papel milimetrado indicados no roteiro, 1º o gráfico do espaço (S) em função do tempo (t) e 2º o gráfico do espaço (S) em função do quadrado do tempo (t2). A partir do gráfico (S x t2), determinar: a) a aceleração da gravidade; b) o desvio percentual na determinação de g. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 10 20 30 40 50 60 70 80 x (m ) t (s) Em função do tempo (x, t) Série 1 x (cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 t (s) 0,287 0,353 0,491 0,543 0,693 0,707 0,799 0,884 t (s²) 0,082369 0,124609 0,241081 0,294849 0,480249 0,49984 0,638401 0,781456 A) ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE a1 = (2 𝑥 0,1) ÷ 0,082369 = 0,2 ÷ 0,082369 = 2,43 m/s² a2 = (2 𝑥 0,2) ÷ 0,124609 = 0,4 ÷ 0,124609 = 3,21 m/s² a3 = (2 𝑥 0,3) ÷ 0,241081 = 0,6 ÷ 0,241081 = 2,49 m/s² a4 = (2 𝑥 0,4) ÷ 0,294849 = 0,8 ÷ 0,294849 = 2,71 m/s² a5 = (2 𝑥 0,5) ÷ 0,480249 = 1,0 ÷ 0,480249 = 2,08 m/s² a6 = (2 𝑥 0,6) ÷ 0,49984 = 1,2 ÷ 0,49984 = 2,40 m/s² a7 = (2 𝑥 0,7) ÷ 0,638401 = 1,4 ÷ 0,638401 = 2,19 m/s² a8 = (2 𝑥 0,8) ÷ 0,781456 = 1,6 ÷ 0,781456 = 2,30 m/s² �̅� = 2,43+3,21+2,49+2,71+2,08+ +2,40+2,19+2,30 5 �̅� = 19,81 5 �̅� ≅ 4,00 m/s² SENDO a = g. sen θ, DETERMINE A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE. a = g. sen θ g = 𝑎 𝑠𝑒𝑛 𝜃 0,082369 0,124609 0,241081 0,294849 0,480249 0,499849 0,638401 0,781456 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 10 20 30 40 50 60 70 80 EM FUNÇÃO DO TEMPO (X, T²) Série 1 g = 4,00 𝑠𝑒𝑛 12 g = 19,32m/s² C – DESVIO PERCENTUAL NA DETERMINAÇÃO DE g 𝐷𝐸𝑆𝑉𝐼𝑂 (%) = |𝑔𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑔𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜| 𝑔𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑥100 𝐷𝐸𝑆𝑉𝐼𝑂 (%) = |9,80 − 19,32| 9,80 𝑥100 𝐷𝐸𝑆𝑉𝐼𝑂 (%) = 97,14 Relatório 5 – Cinemática Questão 1: Construir os 2 gráficos indicados noroteiro, em papel milimetrado, 1º o gráfico do espaço (x) em função do tempo (t) e 2º o gráfico do espaço (s) em função do quadrado do tempo (t2). A partir do gráfico (S x t2), determinar: a) a aceleração do movimento. b) a aceleração da gravidade (g). o desvio percentual na determinação de g Ө = 12º {inclinação do trilho de ar} Diagrama cartesiano (t; x): (x, y) = (t, x) 𝑴𝑿= ∆𝑿 ∆𝑳 𝑴𝒀 = ∆𝒀 ∆𝑳 𝑴𝑿 = 𝟎,𝟔𝟑𝟔𝟖𝟎𝟒 − 𝟎,𝟎𝟔𝟗𝟔𝟗𝟎 𝟏𝟖 𝑴𝒀 = 𝟖𝟎 − 𝟏𝟎 𝟐𝟖 𝑴𝑿 = 𝟎,𝟓𝟔𝟕𝟏𝟏𝟒 𝟏𝟖 𝑴𝒀 = 𝟕𝟎 𝟐𝟖 𝑴𝑿 ≅ 0,03150 𝑴𝒀 ≅ 2,5 𝑴𝑿 = 𝟎, 𝟎𝟑𝟖 𝑴𝒀 = 𝟓 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0,2640,3860,386 0,492 0,584 0,641 0,736 0,798 0,874 X ( C M ) T (S) Gráfico em função do tempo Gráfico em função do tempo (t, x) x (cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 t (s) 0,264 0,386 0,492 0,584 0,640 0,736 0,798 0,874 t (s²) 0,069690 0,148996 0,242064 0,341056 0,4096 0,541696 0,636804 0,763876 B - A PARTIR DO DIAGRAMA CARTESIANO (T²; X) DETERMINAR A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE ∆𝑆 = 𝑎𝑡2 2 𝑎 = 2∆𝑆 𝑡2 a1 = (2 𝑥 0,1) ÷ 0,069690 = 0,2 ÷ 0,069690 = 2,86 m/s² a2 = (2 𝑥 0,2) ÷ 0,148996 = 0,4 ÷ 0,148996 = 2,68 m/s² a3 = (2 𝑥 0,3) ÷ 0,242064 = 0,6 ÷ 0,242064 = 2,48 m/s² a4 = (2 𝑥 0,4) ÷ 0,341056 = 0,8 ÷ 0,341056 = 2,34 m/s² a5 = (2 𝑥 0,5) ÷ 0,4096 = 1,0 ÷ 0,4096 = 2,44 m/s² a6 = (2 𝑥 0,6) ÷ 0,541696 = 1,2 ÷ 0,541696 = 2,21 m/s² a7 = (2 𝑥 0,7) ÷ 0,636804 = 1,4 ÷ 0,636804 = 2,19 m/s² a8 = (2 𝑥 0,8) ÷ 0,763876 = 1,6 ÷ 0,763876 = 2,10 m/s² �̅� = 2,86+2,68+2,48+2,34+2,44+ +2,21+2,19+2,10 5 �̅� = 19,3 5 �̅� ≅ 3,86 m/s² SENDO a = g. sen θ, DETERMINE A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE. a = g. sen θ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,06969 0,148996 0,242064 0,341056 0,4096 0,541696 0,636804 0,63684 x (c m ) t² (s) Gráfico em função do tempo (x, t²) Série 1 g = 𝑎 𝑠𝑒𝑛 𝜃 g = 3,86 𝑠𝑒𝑛 12 g = 18,65m/s² C – DESVIO PERCENTUAL NA DETERMINAÇÃO DE g 𝐷𝐸𝑆𝑉𝐼𝑂 (%) = |𝑔𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑔𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜| 𝑔𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑥100 𝐷𝐸𝑆𝑉𝐼𝑂 (%) = |9,80 − 18,65| 9,80 𝑥100 𝐷𝐸𝑆𝑉𝐼𝑂 (%) = 90,31 Questão 2: a) Qual é o objetivo do experimento? b) Indicar os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões. c) A partir dos resultados experimentais, o movimento de carrinho pode ser caracterizado como um Movimento Uniformemente Variado (MUV)? Justifique. A – O objetivo é analisar através dos cálculos a relação entre a posição do objeto e o tempo, e assim, conseguir calcular a gravidade local. B – Trilho de ar; Foto Célula; Régua; Cronometro; Compressor de Ar. C – Com base nos resultados obtidos, podemos descrever a trajetória do carrinho como MUV, pois, o móvel sofre aceleração no decorrer do tempo. Relatório 6 – Lançamento de Projéteis (Plano de Packard) Questão 1: a) Qual é o objetivo do experimento? b) Indicar os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões. A - O objetivo do experimento é estudar os princípios físicos que regem o lançamento de projéteis, e determinar a velocidade de lançamento e o tempo total do movimento do projétil. B – Plano de Packard; Papel milimétrico; Papel Carbono; Régua; Esfera. Questão 2: Construir em papel milimetrado o gráfico de x2 em função de y disponível no roteiro. A partir do gráfico anterior, calcular: a) a constante K. b) o valor v0, considerando a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2= 980 cm/s2. c) o tempo total do movimento, lembrando que no eixo x o movimento obedece um MRU. Assim, a equação horária no alcance máximo (xmax) será: xmax = vo . ttotal Ө = 10º x(cm) y(cm) x²(cm²) 3 1 9 3,5 2 12,25 5,3 4 28,09 4 2,6 16 5 3 25 4,7 2,5 22,09 6,3 8 39,69 8 11 64 2 7 4 7,5 10 56,25 A – CALCULAR A CONSTANTE K K = ∆𝑌 ∆𝑋2 K = 10 − 3 56,25 − 9 K = 7 47,25 K = 0,15 B – DETERMINAR O VALOR Vo K = 1 2 g. 𝑠𝑒𝑛 𝜃 𝑉𝑜2 K = 1 2 9,8. 0,1736 𝑉𝑜2 0,15 = 4,9. 0,1736 𝑉𝑜2 Vo² = 4,9 . 0,1736 0,15 Vo = √5,67 Vo = 2,38 C – DETERMINAR O TEMPO TOTAL DO MOVIMENTO Ttotal = 𝑋𝑚𝑎𝑥 𝑉𝑜 Ttotal = 8 2,38 Ttotal = 3,36 9; 1 12,25; 2 28,09; 4 16; 2,6 25; 322,09; 2,5 39,69; 8 64; 11 4; 7 56,25; 10 0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 40 50 60 70 X²(CM²) Gráfico y, x²(cm²)
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